工具費を節約するための4つのヒント

射出成形工具は、製品開発の総コストにかなりの投資をします。多くの製品開発者は、金型が高価であることを認識していますが、見積もりを受け取ったときにショックを受けます。

多くの場合、金型コストが高い理由は、射出成形プロセスを利用せず、作成が困難なフィーチャーを最小限に抑えた設計にあります。適切なベンダーと十分な資本があれば、ほとんどすべての部品をツール化できますが、次のヒントを知っていると、銀行を壊すことなく設計意図を達成するのに役立ちます。

ある機能がツールに他の機能よりもコストがかかる理由を説明する前に、まずツールのコストに何が寄与するのかを理解する必要があります。基本的な射出成形金型は2つの部分で構成されています。コアとキャビティ、これらの間の負のスペースはあなたの部分を形成するものです。キャビティから直接引き出したり、コアからスライドさせたりできない機能には、「アクション」と呼ばれるものが必要です。ツールでの動作は、ツールの開口部または2次アクチュエータの性質により、ツールの一部を動かして、完成した部品をコアから排出できるようにすることです。すべてのサイドアクションが同じように作成されるわけではありません。角度の付いたエジェクタを使用して、わずかな価格上昇のために小さなアンダーカットを形成できますが、大きなアンダーカットまたはサイドフィーチャーには、ツールのコストのかなりの部分を占めるスライドが必要になる場合があります。ツールにアクションを追加するとツールの複雑さが増すため、コストは自然に上昇します。経験則として、角度付きエジェクターごとに約$ 1500、サイドプルに約$ 4000と見積もっています。

サンプルプロジェクト、単純な電子機器エンクロージャから始めましょう。以下に示すPCBをパッケージ化するために、いくつかのライト用の穴と電源ジャックを入れる場所がある場合があります。

穴に引っ掛からないでください

LEDと取り付けボス用の穴のあるクイックエンクロージャーを作成するのはかなり簡単ですが、電源ジャックを考慮するときに一般的な問題が発生します。多くの人は円形のコネクタを見て、ジャックに合うように円形の穴を配置する必要があると思います。問題は、成形品の側面に穴を開けるには、工具でのアクションが必要であり、コストがかかることです。

同じ結果を達成するための低コストのオプションは、単純なコアキャビティツールを維持しながら、パーティングラインを操作することによって完全に形成される「マウスホール」を追加することです。穴がパーティングラインに十分近い場合、マウスの穴の下部にある開口部は一般に許容できますが、許容できない場合は、図のように下部の領域にアセンブリの別の部分を埋めることで、閉じた穴を形成できます。 。このマウスの穴の側面は、金型の2つの半分の間の「シャットオフ」によって作成されるため、プラスチックの流れに対してジョイントをシールするには、少なくとも7°のドラフトが必要であることに注意してください。

どのボタンを押すかを知る

ボタンは多くの製品にとって人間工学的で審美的な重要なアイテムであるため、必要なルックアンドフィールを作成するには、多くの場合、コストの増加が許容されます。ただし、ボタンが非視覚的な領域にある場合は、余分な部品やコストを追加せずにボタンを作成する方法があります。コアとキャビティが一緒になって形成される「ダイビングボード」を作成することにより、スイッチを曲げて作動させるのに十分な長さの材料を提供できます。 PCBの下部にリセットボタンがあると想像してください。これは視覚的な表面ではないため、下に示すように、大きな飛び込み台を使用して使いやすいボタンを作成できます。パーツ内でこれを形成することは、別のパーツを追加して組み立てるよりもはるかに安価です。

デザインはそれに依存します

多くの人がツールのコストに追加することに気付いていないもう1つの機能は、ヒンジです。多くの場合、人々は、ドアのヒンジで毎日見られるものと同様に、回転する金属ピンを備えた頑丈なプラスチック製のヒンジを想像します。ただし、ピン穴が金型の開閉方向にない限り、作成するにはアクションまたは二次操作が必要になります。これを回避するための2つの優れたオプションがあります。 1つ目は、材料が許せば、リビングヒンジを使用することです。リビングヒンジはポリプロピレンなどの素材を使用しており、薄い部分を流れると、部品が破損することなく何千回も曲げることができます。幾何学的または物質的な理由でリビングヒンジを使用できない場合は、マウスの穴を交互に配置して、以下に示すようにヒンジを作成することで、ヒンジピン用の穴を作成できます。

フックの作成は簡単です

ヒンジを設計している場合は、閉じたときにヒンジ付きコンポーネントを所定の位置に保持するメカニズムも必要になる可能性が非常に高くなります。これは、スナップの一般的なアプリケーションです。スナップはその性質上アンダーカットがあり、角度の付いたエジェクタを使用することでコストをわずかに増加させるだけで達成できますが、パーツに穴が許容できる場合は、工具コストを追加せずにスナップまたはフックを作成できます。

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これらの機能だけでは、最も美しい製品にはなりませんが、設計プロセスの早い段階でこれらの機能を念頭に置くと、視覚的、機能的、およびコストの目標を達成する製品になります。ツールや経験豊富な設計会社と早い段階で協力することで、製品が機能するために必要なすべての機能を維持しながら、予算内で市場に参入できるようになります。